一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置，涉及鐵路技術(shù)領(lǐng)域，旨在提供一種能有效減小相機(jī)抖動(dòng)的鐵軌扣件檢測(cè)裝置，進(jìn)而提高檢測(cè)速度。本實(shí)用新型技術(shù)要點(diǎn)：包括檢測(cè)梁、四個(gè)相機(jī)組件、四個(gè)光源組件、相機(jī)快門觸發(fā)控制電路及圖像采集卡；所述四個(gè)相機(jī)組件安裝于檢測(cè)梁上；四個(gè)光源組件也安裝于檢測(cè)梁上，一個(gè)相機(jī)組件對(duì)應(yīng)一個(gè)光源組件；任意一個(gè)相機(jī)組件與其對(duì)應(yīng)的光源組件成一定夾角安裝；所述相機(jī)觸發(fā)控制電路與四個(gè)相機(jī)組件具有信號(hào)連接，所述相機(jī)觸發(fā)控制電路用于控制相機(jī)組件按照一定頻率拍攝圖像；所述相機(jī)組件與圖像采集卡具有信號(hào)連接，所述圖像采集卡用于接收并存儲(chǔ)相機(jī)組件輸出的圖像數(shù)據(jù)。
【專利說明】
一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及鐵路技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)鐵路發(fā)展的快速推進(jìn)，截止目前，全國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)里程已達(dá)12萬(wàn)公里左右。每天鐵路運(yùn)量已史無(wú)前例，如何保證列車安全、穩(wěn)定、不間斷運(yùn)行已成為中國(guó)鐵路人的重要使命。
[0003]鐵路線路設(shè)備是鐵路運(yùn)輸業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備。合理養(yǎng)護(hù)鐵路線路設(shè)備并及時(shí)有效的分析、預(yù)防和整治線路設(shè)備病害是保障鐵路安全運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。而在線路養(yǎng)護(hù)中，扣件的日常巡檢是必檢項(xiàng)目之一，扣件是將鋼軌固定在軌枕上用以保持軌距和阻止鋼軌相對(duì)軌枕發(fā)生縱橫向移動(dòng)的關(guān)鍵部件。
[0004]目前的大多數(shù)的扣件檢查主要是人工檢測(cè)，巡道工人對(duì)軌道線路進(jìn)行實(shí)地檢測(cè)，這種方式要求巡道工人負(fù)重10公斤左右的巡道包，步巡長(zhǎng)達(dá)20公里左右，勞動(dòng)強(qiáng)度大，且工作環(huán)境惡劣，安全性根本無(wú)法保證，檢測(cè)的準(zhǔn)確性受人為主觀性影響較大，存在大量的漏檢和錯(cuò)檢現(xiàn)象，并且對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)無(wú)法進(jìn)行有效檢測(cè)。
[0005]相對(duì)于人工檢測(cè)方案，基于圖像的自動(dòng)檢測(cè)方式工作環(huán)境理想，檢測(cè)準(zhǔn)確度高，因而成為目前鐵路線路巡檢的發(fā)展趨勢(shì)。
[0006]基于圖像的檢測(cè)方式原理是對(duì)扣件進(jìn)行拍攝，使用圖像處理、分析方法及人工識(shí)別相結(jié)合進(jìn)而確定扣件是否處于正常狀態(tài)。
[0007]現(xiàn)有的基于圖像檢測(cè)的扣件檢測(cè)裝置包括步巡式及車載式兩種。
[0008]其中步巡式扣件檢測(cè)裝置是將檢測(cè)設(shè)備安裝在手推車上，由工作人員沿著鐵軌推動(dòng)手推車，檢測(cè)設(shè)備沿線自動(dòng)拍攝扣件圖像。這種方式雖然相對(duì)于巡道人工全手動(dòng)檢測(cè)方式，準(zhǔn)確性提高了，但速度依然不能滿足檢測(cè)要求。
[0009]目前的車載式扣件檢測(cè)裝置是將整個(gè)檢測(cè)設(shè)備安裝在檢測(cè)車車體上，這樣的方式雖然檢測(cè)速率大為提高，但是由于受車體振動(dòng)的影響，圖像采集的精確度又成了瓶頸，被檢目標(biāo)在圖像中位置的不確定性導(dǎo)致了識(shí)別算法的復(fù)雜性，大大降低了圖像處理的速度，因此檢測(cè)速度依然不能滿足需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種能有效減小相機(jī)抖動(dòng)的鐵軌扣件檢測(cè)裝置，進(jìn)而提高檢測(cè)速度。
[0011]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:包括檢測(cè)梁、四個(gè)相機(jī)組件、四個(gè)光源組件、相機(jī)快門觸發(fā)控制電路及圖像采集卡；
[0012]所述四個(gè)相機(jī)組件安裝于檢測(cè)梁上，其中第一相機(jī)組件與第二相機(jī)組件軸對(duì)稱安裝，且第一相機(jī)組件與第二相機(jī)組件中任意一個(gè)的光線入射方向與其對(duì)稱軸之間呈40'50°度角;第三相機(jī)組件與第四相機(jī)組件軸對(duì)稱安裝，且第三相機(jī)組件與第四相機(jī)組件中任意一個(gè)的光線入射方向與其對(duì)稱軸之間呈40°?50°度角；
[0013]第一相機(jī)組件與第二相機(jī)組件的對(duì)稱軸與第三相機(jī)組件和第四相機(jī)組件的對(duì)稱軸間距等于鐵軌左軌與右軌的間距；
[0014]四個(gè)光源組件也安裝于檢測(cè)梁上，一個(gè)相機(jī)組件對(duì)應(yīng)一個(gè)光源組件;任意一個(gè)相機(jī)組件與其對(duì)應(yīng)的光源組件成一定夾角安裝，以使得該相機(jī)組件的光線入射方向與其對(duì)應(yīng)件的光源組件的光線出射方向能夠匯聚；
[0015]所述相機(jī)觸發(fā)控制電路與四個(gè)相機(jī)組件具有信號(hào)連接，所述相機(jī)觸發(fā)控制電路用于控制相機(jī)組件按照一定頻率拍攝圖像；
[0016]所述相機(jī)組件與圖像采集卡具有信號(hào)連接，所述圖像采集卡用于接收并存儲(chǔ)相機(jī)組件輸出的圖像數(shù)據(jù)。
[0017]進(jìn)一步，所述各個(gè)相機(jī)組件與檢測(cè)梁活動(dòng)連接。
[0018]進(jìn)一步，所述相機(jī)組件為線陣相機(jī)組件;所述光源組件為線光源組件;所述線陣相機(jī)組件的鏡頭與其對(duì)應(yīng)的線光源組件的出光口平行。
[0019]進(jìn)一步，所述相機(jī)觸發(fā)控制電路用于產(chǎn)生頻率至少為50kHz的快門觸發(fā)信號(hào)。
[0020]進(jìn)一步，還包括控制器;所述相機(jī)組件中還包括加熱模組及溫度傳感器;所述溫度傳感器、加熱模組均與控制器具有信號(hào)連接。
[0021]進(jìn)一步，還包括控制器，所述光源組件為數(shù)字可控光源組件;所述控制器與各個(gè)光源組件具有信號(hào)連接。
[0022]進(jìn)一步，還包括安裝件;所述檢測(cè)梁通過兩個(gè)安裝件與列車的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架連接。
[0023]進(jìn)一步，所述安裝件包括轉(zhuǎn)向架連接件、減震墊及檢測(cè)梁連接件;所述檢測(cè)梁連接件與檢測(cè)梁連接;所述檢測(cè)梁連接件掛接于轉(zhuǎn)向架連接件上，且兩者之間設(shè)置有豎向減震墊；
[0024]所述檢測(cè)梁連接件與轉(zhuǎn)向架連接件之間還通過螺栓、橫向減震圈及螺母橫向固定；
[0025]所述豎向是指豎直向下的方向；橫向固定是指使螺栓垂直于鐵軌橫截面的方式固定。
[0026]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0027]1.本實(shí)用新型為每個(gè)相機(jī)組件配備一個(gè)光源組件，大大提高了相機(jī)拍攝畫面的質(zhì)量，且每個(gè)光源組件可以調(diào)整角度，以便更好對(duì)相機(jī)拍攝時(shí)的亮度補(bǔ)償。
[0028]2.本實(shí)用新型的檢測(cè)梁安裝于列車的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，相對(duì)于直接安裝于車體上大大降低了震動(dòng)頻率，且本實(shí)用新型在安裝件上布設(shè)豎向及橫向減震墊，有利于進(jìn)一步降低震動(dòng)對(duì)拍攝效果的影響，使得被檢扣件在圖像畫面中的位置相對(duì)穩(wěn)定，大大提高了圖像處理速度，進(jìn)而提高了檢測(cè)速度。
[0029]3.本實(shí)用新型在相機(jī)組件中設(shè)置有加熱模組及溫度傳感器，通過加熱模組加熱，可以有效去除組件內(nèi)部及組件鏡頭外部的水汽，達(dá)到防水防霧的效果。
【附圖說明】
[0030]圖1是本實(shí)用新型正視圖。
[0031]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
[0032]圖3是本實(shí)用新型的左視圖。
[0033]圖4是本實(shí)用新型中安裝件的正視圖。
[0034]圖5為本實(shí)用新型安裝件的左視圖。
[0035]圖中標(biāo)記:I為安裝件;2為相機(jī)組件;3為光源組件;4為扣件;5為左軌;6為右軌;7為檢測(cè)梁;11為轉(zhuǎn)向架連接件;12為檢測(cè)梁連接件;13為減震墊或減震圈。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
[0037]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0038]如圖1所示，本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例包括檢測(cè)梁7、四個(gè)相機(jī)組件2、四個(gè)光源組件
3、相機(jī)快門觸發(fā)控制電路及圖像采集卡(圖中未示出)。
[0039]所述四個(gè)相機(jī)組件安裝于檢測(cè)梁上，其中0#相機(jī)組件與1#相機(jī)組件軸對(duì)稱安裝，且0#相機(jī)組件與1#相機(jī)組件中任意一個(gè)的光線入射方向與其對(duì)稱軸之間呈40°?50°度角，圖中過左軌5中心點(diǎn)的豎直直線為對(duì)稱軸;2#相機(jī)組件與3#相機(jī)組件軸對(duì)稱安裝，且2#相機(jī)組件與3#相機(jī)組件中任意一個(gè)的光線入射方向與其對(duì)稱軸之間呈40°?50°度角，圖中過右軌6中心點(diǎn)的豎直直線為對(duì)稱軸。
[0040]四個(gè)光源組件3也安裝于檢測(cè)梁上，一個(gè)相機(jī)組件對(duì)應(yīng)一個(gè)光源組件。參見圖2，任意一個(gè)相機(jī)組件與其對(duì)應(yīng)的光源組件成一定夾角安裝，本實(shí)施例中的夾角為35°，以使得該相機(jī)組件的光線入射方向與其對(duì)應(yīng)件的光源組件的光線出射方向能夠匯聚，調(diào)整相機(jī)組件與光源組件的高度可以使匯聚區(qū)域落在待測(cè)扣件4上，本實(shí)施例中相機(jī)組件鏡頭與扣件高度差為400mm。
[0041]所述相機(jī)觸發(fā)控制電路與四個(gè)相機(jī)組件具有信號(hào)連接，所述相機(jī)觸發(fā)控制電路用于控制相機(jī)組件按照一定頻率拍攝圖像，例如產(chǎn)生頻率至少為50kHz的快門觸發(fā)信號(hào)，以便滿足車速為180km/h時(shí)圖像分辨率達(dá)到Imm的精度(圖像分辨率是指列車每行駛1mm，相機(jī)組件完成一次圖像拍攝)車速為180km/h。
[0042]本實(shí)施例中的相機(jī)控制觸發(fā)電路包括高線數(shù)編碼器及電信號(hào)調(diào)理電路，高線數(shù)編碼器可以產(chǎn)生一定頻率的脈沖信號(hào)，電信號(hào)調(diào)理電路對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行放大或?yàn)V波或電平轉(zhuǎn)換以使其能夠與相機(jī)組件快門信號(hào)的電氣要求相匹配。相機(jī)組件在收到相機(jī)觸發(fā)控制電路的一個(gè)脈沖時(shí)便完成一次拍攝。
[0043]所述相機(jī)組件與圖像采集卡具有信號(hào)連接，所述圖像采集卡用于接收并存儲(chǔ)相機(jī)組件輸出的圖像數(shù)據(jù)。
[0044]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述各個(gè)光源組件與檢測(cè)梁活動(dòng)連接，通過防松緊固螺釘固定。光源組件在至少6個(gè)自由度范圍內(nèi)可隨機(jī)微調(diào)2°?3°，以便根據(jù)補(bǔ)光需要對(duì)光源組件出光方向進(jìn)行調(diào)整。
[0045]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述相機(jī)組件為線陣相機(jī)組件;所述光源組件為線光源組件;所述線陣相機(jī)組件的鏡頭與其對(duì)應(yīng)的線光源組件的出光口平行。
[0046]在又一實(shí)施例中，還包括控制器;所述相機(jī)組件中還包括加熱模組及溫度傳感器；所述溫度傳感器、加熱模組均與控制器具有信號(hào)連接。所述光源組件為數(shù)字可控光源組件；所述控制器與各個(gè)光源組件具有信號(hào)連接。
[0047]溫度傳感器能夠檢測(cè)相機(jī)組件內(nèi)部的溫度，并將溫度信號(hào)傳輸給控制器，控制器可根據(jù)溫度信號(hào)控制加熱模組工作，配合干燥劑可有效去除組件內(nèi)部的濕氣。另外，通過加熱還可以使附著在相機(jī)組件鏡頭外面的水珠蒸發(fā)掉，達(dá)到去霧的效果。
[0048]參見圖1，本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例還包括安裝件I;所述檢測(cè)梁7通過兩個(gè)安裝件I與列車的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架連接。
[0049]參見圖4，所述安裝件包括轉(zhuǎn)向架連接件11、減震墊13及檢測(cè)梁連接件12;轉(zhuǎn)向架連接件11用于與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架連接，所述檢測(cè)梁連接件與檢測(cè)梁連接，本實(shí)施例中檢測(cè)梁連接件下端具有三個(gè)螺孔，檢測(cè)梁連接件與檢測(cè)梁通過螺栓、螺母連接;所述檢測(cè)梁連接件12掛接于轉(zhuǎn)向架連接件11上，且兩者之間設(shè)置有豎向減震墊13。
[0050]檢測(cè)梁連接件12與轉(zhuǎn)向架連接件11之間在橫向上進(jìn)行緊固，圖4中是通過螺栓、橫向減震圈及螺母橫向固定。螺栓的方向垂直于安裝件的正視圖平面。參見圖5。
[0051]這樣，安裝件在豎直方向及垂直于列車橫截面的方向上都能進(jìn)一步達(dá)到減震效果O
[0052]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置，其特征在于，包括檢測(cè)梁、四個(gè)相機(jī)組件、四個(gè)光源組件、相機(jī)快門觸發(fā)控制電路及圖像采集卡； 所述四個(gè)相機(jī)組件安裝于檢測(cè)梁上，其中第一相機(jī)組件與第二相機(jī)組件在軸對(duì)稱安裝，且第一相機(jī)組件與第二相機(jī)組件中任意一個(gè)的光線入射方向與其對(duì)稱軸之間呈40°?50°度角;第三相機(jī)組件與第四相機(jī)組件軸對(duì)稱安裝，且第三相機(jī)組件與第四相機(jī)組件中任意一個(gè)的光線入射方向與其對(duì)稱軸之間呈40°?50°度角； 第一相機(jī)組件與第二相機(jī)組件的對(duì)稱軸與第三相機(jī)組件和第四相機(jī)組件的對(duì)稱軸間距等于鐵軌左軌與右軌的間距； 四個(gè)光源組件也安裝于檢測(cè)梁上，一個(gè)相機(jī)組件對(duì)應(yīng)一個(gè)光源組件;任意一個(gè)相機(jī)組件與其對(duì)應(yīng)的光源組件成一定夾角安裝，以使得該相機(jī)組件的光線入射方向與其對(duì)應(yīng)件的光源組件的光線出射方向能夠匯聚； 所述相機(jī)觸發(fā)控制電路與四個(gè)相機(jī)組件具有信號(hào)連接，所述相機(jī)觸發(fā)控制電路用于控制相機(jī)組件按照一定頻率拍攝圖像； 所述相機(jī)組件與圖像采集卡具有信號(hào)連接，所述圖像采集卡用于接收并存儲(chǔ)相機(jī)組件輸出的圖像數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置，其特征在于，所述各個(gè)相機(jī)組件與檢測(cè)梁活動(dòng)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置，其特征在于，所述相機(jī)組件為線陣相機(jī)組件;所述光源組件為線光源組件;所述線陣相機(jī)組件的鏡頭與其對(duì)應(yīng)的線光源組件的出光口平行。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置，其特征在于，所述相機(jī)觸發(fā)控制電路用于產(chǎn)生頻率至少為50KHZ的快門觸發(fā)信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括控制器;所述相機(jī)組件中還包括加熱模組及溫度傳感器;所述溫度傳感器、加熱模組均與控制器具有信號(hào)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括控制器，所述光源組件為數(shù)字可控光源組件;所述控制器與各個(gè)光源組件具有信號(hào)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括安裝件;所述檢測(cè)梁通過兩個(gè)安裝件與列車的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鐵軌扣件檢測(cè)裝置，其特征在于，所述安裝件包括轉(zhuǎn)向架連接件、減震墊及檢測(cè)梁連接件;所述檢測(cè)梁連接件與檢測(cè)梁連接;所述檢測(cè)梁連接件掛接于轉(zhuǎn)向架連接件上，且兩者之間設(shè)置有豎向減震墊； 所述檢測(cè)梁連接件與轉(zhuǎn)向架連接件之間還通過螺栓、橫向減震圈及螺母橫向固定； 所述豎向是指豎直向下的方向；橫向是指垂直于鐵軌橫截面的方向。
【文檔編號(hào)】B61K9/08GK205632520SQ201620238307
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】李文寶, 佘朝富, 高偉杰, 茍建平, 彭博, 李想
【申請(qǐng)人】成都唐源電氣有限責(zé)任公司